浅谈小型异步电动机制造工艺对电气性能的影响

黄师行

[摘 要]浅谈小型异步电动机电气性能与制造工艺的影响，无论是电动机运行性能或者是电动机装配效率，都有着极其密切的关系，而在实际生产过程中，常常会因为电动机制造工艺的波动因素而影响其电气性能，从而影响生产效益。异步电动机的制造工艺对其电气性能的影响又是十分复杂的，常常电动机的一项性能指标与几种工艺波动因素有关联，结合公司际实条件，通过制定各主要零部件的相关要求，生产出客户认可的产品。

[关键词]小型异步电动机；电气性能；制造工艺；高效益

中图分类号：TM306.2 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2016）13-0006-01

一、技术背景

小型异步电动机是把电能转换成机械能的一种设备，它是利用电机绕组产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩，使转子转动起来。

小型异步电动机制造工艺对其电气性能影响是很大的，无论是电动机运行性能或者是电动机装配效率，都有着极其密切的关系，而在实际生产过程中，常常会因为电动机制造工艺的波动因素而影响其电气性能，从而影响生产效益。异步电动机的制造工艺对其电气性能的影响又是十分杂的，例如电动机零部件加工质量高是电动机电气性能优良的重要因素，如果加工这些零部件时尺寸发生误差，则电动机总体质量会降低，严重时电动机将无法运行，常常电动机的一项性能指标与几种工艺波动因素有关联。

二、因素说明

1.小型异步电动机的气隙

电动机气隙的基本尺寸是其的电磁性能决定的，小型异步电动机的气隙都很小，例如Y系列2极80机座其气隙长度为0.25mm。要使电动机气隙在整个圆周上获得一个均匀的指定数值，主要的决定素因是保证电机的同轴度。气隙不均匀使电动机磁路不对称，会引起单边磁拉力不均匀，使电机的运行恶化，降低其使用寿命。当转子铁芯外圆尺寸加工偏大时，会使气隙在于设计值，将导致电机总漏抗减小，因而起动电流增大，同时也导致磁动势和空载电流增大，功率因数降低，定子电流增加，效率降低，温升增高。实际生产中，为了提高起动力矩而秀用切削转子铁芯外圆增大气隙的做法是得不偿失的。

2.定子铁芯与机座

1）定子铁芯：电动机定子铁芯是同很多冲片叠压起来的一个整体，冲片冲制的质量直接影响铁芯压装的质量，而铁芯质量对电机电气性能产生很大影响，例如，槽形不整齐将影响嵌线质量，毛刺过大，大小齿超差以及铁芯尺寸的准确性，紧密度等将影响导磁性能及损耗，因此保证冲片和铁芯的制造质量是提高电动机产品质量的重要环节。

2）机座：小型异步电动机机座一般为铸铝薄壁件，铸件重量将决定其主要成本，但过薄的铸件会在定子铁芯压装时开裂，所以选择合适的铸件壁厚十分重要，结合实际生产机座铝铸件的壁厚如表1（单位mm）：

机座内圆表面粗糙度偏大或缺陷过多，使得定子铁芯与机座接触不良，会影响热的传导，将导致电机温升增高。空气导热能力十分差，仅为铁的0.04%，所以即使有很小的间隙存在也会使导热受到很大影响，但为了定子冲片开料尺寸利用率最大化，对圆形定子冲片过行切边处理，切边后的定子铁芯与机座接触面积减少，必然增高电机温升，通过计算定子铁芯切边面积与温升的比例关系，选取合适的尺寸可提高产品的经济效益。

3）定子铁芯与机座的压装：定子铁芯外圆与机座的配合，两者在电机使用过程中不能出现相对移动或松动，同时，定子铁芯压装应保证其同轴度公差，采用“光止口”方案压装时，由于止口在铁芯压装入机座后进行精加工，所以可以放松机座、定子冲片和定子铁芯的有关精度要求。为了防止铸铝机座开裂，可采用加热铸铝机座后再入定子铁芯；如果对定子铁芯加工倒角，机座作润滑处理后，可用冷压入定子铁芯，将大大降低工人劳动强度，提高生产效率。精车止口在带绕组铁芯压入机座后才加工，因此加工时必须注意避免切屑进入绕组端部，以避免降低电气质量。

3.转轴与转子

转轴是与支承电动机各种转动零件部的重量，同时要承受同不平衡重量引起的弯曲力矩和气隙不均匀引起的单边磁拉力。更重要的是转轴还是传递转矩，输出机械功率的主要零件，为了能够可靠传递扭矩，转轴与转子内孔的配合必须采用具有较大过盈的配合，结合实际生产配合公差等级一般取M8/m7，可采用冷压入轴方式，不会有间隙产生。因而不会引起定、转子偏心。

4.前、后端盖

端盖是连接转子和机座的结构零件，它一方面对电机内部起保护作用，另一方面通过安放在端盖内的轴承来保护定子和转子的相对位置。端盖加工过程比较简单，基本上是车削和钻孔攻牙，但是，端盖是一种薄壁件，因此不正确的装夹，过大的夹紧力或过大的切削用量，都有可能使端盖尺寸超差和变形，当然，减少夹紧力将不得不减少切削用量，从而降低了生产效率，为了解决这一矛盾，在端盖上增加三个工艺凸台，用于车床装夹定位，同时凸台位置增加对应数量加强筋，车削工艺分粗、精车，当铸件精度降低时，为了避免端盖车削后壁厚不均匀现象，在粗车前增加一道工艺，以毛坯止口外圆定位，车凸台外径，然后用三爪自定心卡盘夹紧三个凸台进行粗车和精车。

三、结论

综上所述，小型异步电动机制造工艺对其电气性能影响是十分大的。就算是同一设计方案，各方面的制造工艺质量不同，生产出来的电动机电气性能就会大不相同。公司相合上述的要求，严格控制生产流程及相关质量，针对专用市场，生产出电气性能优良的产品，产品投放市场后，得到广大客户肯定，产品远销欧、美等国外地区。

参考文献

[1] 胡岩，武建文，李德成等.小型电动机现代实用设计技术[M].北京；机械工业出版社.

[2] 江钟衍.异步电机质量控制[M].北京.机械工业出版社.

[3] 戴文进，张景明等.电机设计[M].北京.清华大学出版社.